师范专业认证下高校大学物理实验课程实践教学的研究

朱晓垒 王霄萍* 周思华 张鸿辉 刘奎立 宋慧敏

(1.周口师范学院物理与电信工程学院;2.周口师范学院教师教学发展中心 河南周口 466001)

教学实验是实验教师组织教学达到某些目标进行的教学活动[1]。高师院校是培养素质教育实施者的机构，是提高学生综合素质和推进素质教育改革的关键。很多国家教学改革放在重构教学内容体系，学习科学的中心环节是探索性学习，要培养学生具有创新实践能力，必须让学生从实验实践中发现问题并解决问题。师范专业认证对高校大学物理实验实践教学提出新的要求，加强对高校大学物理实验课程实践教学研究具有重要意义[2]。

1 师范专业认证下高师物理实验课程实践教学设计

师范院校物理专业培养目标要具有独特特点，不同于综合性大学物理专业，主要任务是培养面向21世纪教育需要的高素质物理教师，高师物理专业教学目标是培养学生从事物理教育所需实验创新能力[3]。高师物理实验课程实践教学目标是加深学生对物理实验知识方法的理解，培养学生设计改进实验的创新实践能力，培养学生反思总结的学习习惯。高师物理实验课程主要内容要体现物理课程改革的特点，课程内容应注重基础内容学习。

1.1 高师物理实验课程实践教学选题

中学物理课程实验类型包括原理设计、科学探究与课堂演示实验等。高师物理实验课程实验分为原理设计与实际操作实验[4]。原理设计实验主要对某实验题目给出实验方法步骤，让学生利用所学原理设计装置，原理性设计实验是操作性实验的基础，比如：从原理上设计测量细丝的直径方法，可以从光学助视法与衍射法等不同角度进行实验方案设计。原理性设计实验没有仪器范围等限制，学生可以充分发挥想象创造力，要综合以往所学知识对使用公式推导，是培养学生综合应用知识解决问题能力的有效方法，可以了解学生对测量方法的掌握情况。原理性设计实验通常在课后以思考题形式出现，选择实验题目要注重选题综合性，解决方案涉及知识面较广，以充分调动学生思维为原则。实际操作设计设计要求学生给出实验原理步骤等，要求实验室有充足的的仪器，动手实验可以培养学生的知识能力。

1.2 高师物理实验课程实验内容来源

探究性趣味实验是高师物理课程实践教学的重要类型，实验设计题材主要来自中学物理教材。实验实践教学要鼓励学生探究生活中的现象包含物理规律，比如：演示电子秤原理教具制作，采用学生熟悉的材料制作电子秤展示物理原理，题材有家用电脑网络安装，生活中静电预防应用等[5]。教师要与学生研究中学物理教材，根据教学需要制作教具开发设计性实验。开发设计性实验激发学生的创新思维，培养高师学生利用贴近生活实例开发实验教学资源的能力。删除过时的实验内容，把现代物理研究成果引入教学实验，使学生掌握现代科技是物理实验教学改革重要内容，计算机技术采集物理量数据，记录处理数据等成为物理实验教学改革热点，实验直接引入教学实验困难，设计实验教学方法灵活，可以用现代技术改造传统实验，如测量音叉频率实验测量误差大，利用传感器技术改造实验更加方便。

2 高师物理实验课程实践教学实施评价

高师实验课程实践教学过程包括学生选题，设计实验方案，分析数据得出结论等。学生是教学的主体，教师主要作用是组织管理教学，鼓励引导学生克服学习困难，进行教学评价促进学生发展[6]。高师物理实验课程实践教学实施注重高效教学方法运用，是学生需要学习掌握的内容。教师创设适宜问题情境激发学生学习兴趣，是高师物理实验课程实践教学成功的关键，教师要在教学前精心准备，创造良好的教学环境，运用教学评价促进学生自我认识发展。

2.1 高师物理实验课程实践教学实施方法

高师物理实验课程实践教学实施要求贯彻启发性原则，营造交互式学习环境，加强教学过程管理。由于学生认知水平差异，实验中出现问题不确定性等因素影响，教师要在课前做好准备工作[7]。需要合理确定实验题目，精心设计教学方法，设计合理的教学方式。教师确定实验题目要考虑学生的实际情况，具有高师物理实验内容特色，充分激发学生的学习兴趣。要为学生准备学习资源，如实验仪器等对学生预习做出方向性引导。比如：在全息照相研究实验前提出系列问题，引导学生阅读参考文献做好预习，包括全息图的特点、全息照相的物理原理、体面全息图的区别等。教师要根据学生基础设计问题引导学生自主学习。

2.2 高师物理实验课程实践教学评价

教学评价是教学的重要部分，通过公证评价学生学习情况促进教师提高教学质量，常见评价方式有量化与质性评价。质性评价为反映学生个性发展，总结性评价是教学后对教学过程评价，通过考题设计将教学指标效果显性化。总结性评价可以依靠形成性评价积累，教师可以根据形成性评价对收到的学生学习信息进行评价。教学评价内容标准方式等影响实验教学目标实现。当前大学物理实验课程教学评价通过期末考试成绩进行总结性评价，对体现培养学生实验能力的实验学习未进行评价，导致学生不注重实验操作过程。高师物理实验课程实践教学评价是通过客观评价学生学情，使学生认识学习的不足促进自我发展。实验报告难以包含实验过程的丰富内涵，实验课程实践教学应对各环节进行形成性评价。

3 师范专业认证下高师大学物理实验课程实践教学应用

高校大学物理实验课程实践教学体系各有特色，高师物理设计实验主要培养学生创新实践能力，实验内容注重对基础内容的创新学习，建立以设计教学为重心的实验教学体系，培养学生的实践创新能力。基础物理实验以教师讲授学习为主，设计性实验强调学生自主学习方式，使学生掌握现代科技，培养学生综合运用知识的动手实践能力。采用开放式教学方式，实验课程实践教学体系打破传统热力电光为线索的封闭式教学体系，形成从基础到前沿逐级提高的大学物理实验课程体系。

师范专业认证心下高师物理实验课程实践教学指导思想是采用设计实验教学模式，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，使学生掌握现代技术，适应基础物理教学需要。实验项目为教师拓展改进基础实验为内容，实验项目开发成熟后由教学督导审核通过，随着物理实验课程实践教学改革深入，部分实验整合为基础实验，形成以设计实验为核心的实验教学体系。实验课程实践教学流程包括准备工作，实验选题与组织教学。将多媒体课件学习资料传到系部FTP上；介绍实验题目内容要求、实验室现有仪器等，强调实验学习日记记录。教师在固定教学时间了解学生学习，在课余时间通过班级QQ群等方式与学生交流。答辩环节收集学生实验日记报告进行成绩评价。

高等师范院校大学物理实验课程实践教学取得良好成效，学生设计实验整理后在杂志发表。学生经过基础实验学习后激发对物理实验学习兴趣，学生按课表时间到实验室，一些学生要求实验室全天开放，很多学生实验态度发生变化。实验报告日记中表达学生喜欢实验课程实践教学方式，通过自主探究方式提高学生的积极性。实验设计器材选择，数据获取分析需要学生探索得到。实验日记可以记录学生考虑问题的思路，有利于学生对照教学评价标准反思总结。实验内容来自教材内容变形，培养学生的创新意识，初步学会处理研究教材的方法。高师物理实验课程实践教学调动学生的学习积极性，学生普遍认为实验课程教学给予独立思考机会，有利于学生实践创新能力提高。

4 结语

师范专业认证为高师物理实验课程实践教学提出新的要求。高师物理专业实验课程实践教学是系统工程，涉及教学目标内容评价等方面的研究。物理课程实践教学研究是提高教学质量，适应中学物理教育改革的需要。高师物理实验课程实践教学主要培养学生实践创新能力，研究物理问题的方法。高师物理实验课程实践教学内容特点是注重联系生活实际应用物理，物理实验课程分为原理性与实际操作性实验，物理实验课程实践教学中学生是学习主体，使学生处于学习主体地位是实践教学成功的关键。教师要在教学前充分准备，贯彻因材施教的原则，充分运用形成性评价为主的教学评价策略引导学生自我发展。